Metoda de preparare a polisiliciului.

1. Încărcare

Așezați creuzetul de cuarț acoperit pe masa de schimb de căldură, adăugați materie primă de siliciu, apoi instalați echipamentul de încălzire, echipamentul de izolație și capacul cuptorului, evacuați cuptorul pentru a reduce presiunea din cuptor la 0,05-0,1 mbar și mențineți vid. Introduceți argon ca gaz protector pentru a menține presiunea în cuptor practic la aproximativ 400-600mbar.

2. Încălzire

Folosiți un încălzitor din grafit pentru a încălzi corpul cuptorului, mai întâi evaporați umiditatea adsorbită pe suprafața pieselor din grafit, a stratului de izolație, a materiilor prime din silicon etc., apoi încălziți încet pentru a face ca temperatura creuzetului de cuarț să ajungă la aproximativ 1200-1300.℃. Acest proces durează 4-5 ore.

3. Topirea

Introduceți argon ca gaz protector pentru a menține presiunea în cuptor practic la aproximativ 400-600mbar. Creșteți treptat puterea de încălzire pentru a adapta temperatura din creuzet la aproximativ 1500℃, iar materia primă de siliciu începe să se topească. Păstrează aproximativ 1500℃în timpul procesului de topire până când topirea este finalizată. Acest proces durează aproximativ 20-22 de ore.

4. Cresterea cristalelor

După ce materia primă de siliciu este topită, puterea de încălzire este redusă pentru a face ca temperatura creuzetului să scadă la aproximativ 1420-1440℃, care este punctul de topire al siliciului. Apoi creuzetul de cuarț se mișcă treptat în jos sau dispozitivul de izolație se ridică treptat, astfel încât creuzetul de cuarț părăsește încet zona de încălzire și formează schimb de căldură cu împrejurimile; în același timp, apa este trecută prin placa de răcire pentru a reduce temperatura topiturii de la fund, iar siliciul cristalin se formează mai întâi în partea de jos. În timpul procesului de creștere, interfața solid-lichid rămâne întotdeauna paralelă cu planul orizontal până la finalizarea creșterii cristalului. Acest proces durează aproximativ 20-22 de ore.

5. Recoacerea

După terminarea creșterii cristalului, datorită gradientului mare de temperatură dintre partea de jos și partea superioară a cristalului, poate exista stres termic în lingou, care este ușor de spart din nou în timpul încălzirii plachetei de siliciu și al pregătirii bateriei. . Prin urmare, după ce creșterea cristalului este finalizată, lingoul de siliciu este menținut aproape de punctul de topire timp de 2-4 ore pentru a uniformiza temperatura lingoului de siliciu și pentru a reduce stresul termic.

6. Răcire

După ce lingoul de siliciu este recoacet în cuptor, opriți puterea de încălzire, ridicați dispozitivul de izolare termică sau coborâți complet lingoul de siliciu și introduceți un flux mare de gaz argon în cuptor pentru a reduce treptat temperatura lingoului de siliciu până aproape. temperatura camerei; în același timp, presiunea gazului din cuptor crește treptat până ajunge la presiunea atmosferică. Acest proces durează aproximativ 10 ore.